Ansys弧长法使用应注意的要点.docx

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1、Ansys弧长法使用应注意的要点对于许多物理意义上不稳定的结构可以应用弧长方法（ARCLEN），（ARCTRM）来获得数值上稳定的解，应用弧长方法时，请记住下列考虑事项：[$Oslash]弧长方法仅限于具有渐进加载方式的静态分析。  [$Oslash]程序由第一个子步的第一次迭代的载荷（或位移）增量计算出参考弧长半径，公式为：参考弧长半径=总体载荷（或位移）/NSBSTP。NSBSTP是NSUBST命令中指定的子步数  [$Oslash]选择子步数时，考虑到较多的子步导致求解时间过长，因此理想情况是选择一个最佳有效解所需的最小子步数。有时需要对子步数进行评

2、诂，按照需要调整再重新求解。[$Oslash]弧长方法激活时，不要使用线搜索（LNSRCH）、预测（PRED）、自适应下降（NROPT，，，ON）、自动时间分步（AUTOTS，TIME，DELTIM）或时间积分效应（TIMINT）。[$Oslash]不要使用位移收敛准则（CNVTOL，U）。使用力的收敛准则（CNVTOL，F）。[$Oslash]要用弧长方法帮助缩短求解时间时，单一子步内最大平衡迭代数应当小于或等于15。[$Oslash]如果一个弧长求解在规定的最大迭代次数内没能收敛，程序将自动进行二分且继续分析或者采用最小弧长半径（最小半径由NSUBST

3、（NSUBST）和MINARC（ARCLEN）定义）。[$Oslash]一般地，不能应用这种方法在确定载荷或位移处获得解，因为这个载荷或者位移值随获得的平衡态改变（沿球面弧）。注意图1-4中给定的载荷仅用作一个起始点。收敛处的实际载荷有点小。类似地，当在一个非线性屈曲分析中应用弧长方法在某些已知的范围内确定一个极限载荷或位移的值可能是困难的。通常不得不通过尝试-错误-再尝试调整参考弧长半径（使用NSUBST）来在极限点处获得一个解。此时，应用带二分法（AUTOTS）的标准NEWTON-RAPHSON迭代来确定非线性载荷屈曲临界负载的值可能会更方便。[$Os

4、lash]通常应当避免和弧长方法一起使用JCG或者PCG求解器（EQSLV），因为弧长方法可能会产生一个负定刚度矩阵（负的主对角线），导致求解失败。[$Oslash]在任何载荷步的开始，可以从Newton-Raphson迭代方法到弧长方法自由转换。然而，要从弧长到Newton-Raphson迭代转换，必须终止分析然后重起动，且在重起动的第一个载荷步中去关闭弧长方法（ARCLEN，OFF）。注意：弧长求解发生中止的条件：（1）当由ARCTRM或NCNV命令定义的极限达到时。（2）当在所施加的载荷范围内求解收敛时。（3）当使用一个放弃文件时（Jobname.A

5、BT）。[$Oslash]通常，一个不成功的弧长分析可以归因于弧长半径或者太大或者太小沿载荷一偏移曲线原路返回的“回漂”是一种由于使用太大或太小弧长半径导致的典型难点。研究载荷偏移曲线来理解这个问题。然后使用NSUBST和ARCLEN命令来调整弧长半径的大小和范围为合适的值。[$Oslash]总体弧长载荷因子（SOLU命令中的ALLF项）或者会是正的或者会是负的。类似地，TIME，其在弧长分析中与总体弧长载荷因数相关，不是正的就是负的。ALLF或TIME的负值表示弧长特性正在以反方向加载，以便保持结构中的稳定性。负的ALLF或者TIME值一般会在各种突然转

6、换分析中遇到。[$Oslash]读入基本数据用于POSTI后处理时（SET），应该以载荷步和子步号（LSTEP和SBSTEP）或者进它的数据设置号为依据。不要引用TIME值的结果，因为TIME值在一个弧长分析中并不总是单调增加的。单一的一个TIME值可能涉及多于一个的解。此外，程序不能正确地解释负的TIME值（可能在一个突然转换分析中遇到）。[$Oslash]如果TIME为负的，记住在产生任何POST26图形前定义一个合适的变化范围（（IXRANGE）或者（IYRANGE））。